Non-linear Fokker-Planck code study of high ion temperature plasma in JT-60U

非線型フォッカープランクコードによるJT-60U高イオン温度プラズマの研究

山極 満; Koga, J. K.; 石田 真一

Yamagiwa, Mitsuru; Koga, J. K.; Ishida, Shinichi

JT-60Uトカマクではエネルギー90keVの重水素ビーム入射によりイオン温度45keVが達成されたが、このとき計測されたのは炭素不純物温度であった。本研究では、このような高イオン温度プラズマにおけるイオン温度を探るために非線型フォッカープランクコードを適用した。数値的に非マクスウェル重水素速度分布関数を得、そのエネルギースペクトルのスロープより、実験的に決定されなかった重水素のバルク温度を評価した。重水素バルク温度は炭素不純物温度を上回ること、従って、不純物温度計測はイオン温度に関して過大評価とならないことを見いだした。一方、速度分布関数の平均エネルギーに基づく重水素の実効温度は炭素不純物温度にほぼ等しくなる。また、重水素-重水素核融合反応率も炭素と同じ温度のマクスウェル分布によって与えられる値にほぼ一致する。結果的に、炭素温度は等価的なイオン温度とみなせることを示した。

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